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Es un Ensayo No Destruc/vo en el que se hace u/lizan radiaciones X y gamma debido a: -‐ Atraviesan objetos opacos a la luz visible -‐ Impresionan las emulsiones fotográficas

En la RadiograEa industrial, intervienen los siguientes elementos:

1. Fuente de Radiación 2. Objeto a radiografiar 3. Material sensible que capta la radiación

Se genera en un tubo de rayos X, compuesto por un cilindro cerámico al vacío, con un cátodo que /ene un filamento térmico y un ánodo. Se establece un campo eléctrico entre ánodo y cátodo. El filamento emite electrones al calentarse, que golpean el ánodo con alta energía. El 1% de esta energía se convierte en rayos X (99% calor). Los Rayos X, con una longitud de onda mucho más corta que la luz (entre 2 y 0,002 Ǻ) irradian una energía mucho mayor.

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS: FUENTES DE RAYOS X

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS: FUENTES DE RAYOS X

Emisión de Filamento de Molibdeno operando a 35 kV.

Se construyen con isótopos, que son fuentes de radiación permanente: Co60, Se75, Ir192, Cs137. Los isótopos, al desintegrarse, emiten radiación γ. Su ventaja frente a los rayos X es que no necesitan corriente eléctrica, ni refrigeración, siendo equipos móviles. Su inconveniente es que son muy peligrosas.

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS: FUENTES DE ISÓTOPOS

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS: FUENTES DE ISÓTOPOS

Periodo Semidesintegración Co60: 5,3 años.

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS: APLICACIÓN DE FUENTES

¿Qué materiales se pueden radiografiar? La aplicación fundamental a nivel industrial es el campo de los metales (aceros). Gran can/dad de materiales son radiografiables: Metales (Fe, Al, Cu, Ni), cuerpo humano, etc, siempre y cuando haya fuentes de emisión diseñadas para esos materiales. ¿Cómo elegir una fuente de radiación en función del material a radiografiar? Dependerá del espesor de la pieza y del /po de material. • Espesor: cuanto mayor espesor /ene la pieza, más can/dad e rayos X, con lo que se necesitan fuentes de generación mayores. • Material: nos definirá la μ. En materiales ligeros (Al) existe una gran difusión de rayos X. Para Rayos X: con 500 KV hasta 70 mm de acero. Tensiones alcanzables: 10-‐15·∙106 V. Para fuentes permanentes de radiación, dependerá del espesor del material:

-‐ Ir192: de 20 a 60 mm. -‐ Co60: de 50 a 170 mm. -‐ Para aluminio no se suelen u/lizar fuentes permanentes, sólo rayos X hasta 200 kV, con espesores bajos.

APLICACIÓN DE FUENTES: ESPESORES MÁXIMOS

Acero con Rayos X: Aluminio con Rayos X:

Fuentes de Isótopos:

RADIOGRAFÍA INDUSTRIAL: ABSORCIÓN DE RAYOS X

I0

I=I0·∙e(-‐µ·∙x)

I: radiación que atraviesa el material I0: radiación que incide sobre el objeto μ: coeficiente de absorción del material (dependerá del material y de λ) x: espesor del objeto.


Representando el logaritmo neperiano de la Intensidad, tenemos una línea recta de pendiente negativa con valor µ (Depende del material y la longitud de onda λ de los Rayos X). Caso A: Fuente Monocromática Caso B: Fuente Policromática (λ altas se absorben en la parte superior del espesor) Caso C: Radiación más blanda o material más absorbente

Espesor al que la Intensidad se reduce a la mitad: x= ln (2) / µ = 0,69 / µ

La cantidad de radiación que recibe la película radiográfica es mayor cuanto menor sea la longitud de onda de la radiación (radiación más dura) pero el ennegrecimiento de la película es mayor cuanto más blanda es la radiación. Así pues la cantidad de radiación que debe recibir la placa para su ennegrecimiento habrá que determinarla para cada material y espesor en función del voltaje del tubo o de la fuente isotópica: EXPOSICIÓN o DOSIS. Esta DOSISse determina como intensidad x tiempo, en miliamperios de corriente por segundo, que para cada voltaje del tubo produce una radiación que atravesando un espesor de un determinado material, corresponda a la dosis precisa para impresionar la película. Se definen para un tipo de película radiográfica (según la sensibilidad) y para una distancia entre el foco emisor de Rayos X y la película (Distancia Foco-Película)

RADIOGRAFÍA INDUSTRIAL: EXPOSICIÓN O DOSIS

E= M·t E: Exposición o Dosis M:Intensidad (mA) para Fuentes de Rayos X, o

Actividad (Cu/h) para Fuentes Isotópicas T: tiempo (s)

RADIOGRAFÍA INDUSTRIAL: EXPOSICIÓN O DOSIS

E=mA·min

Generalmente, se fija la intensidad (5 mA) y se construye la gráfica en función del voltaje de la máquina de Rayos X. También se hacen para una distancia foco-película de 40 cm. También para una película concreta (Sensibilidad)

RADIOGRAFÍA INDUSTRIAL: DISTANCIA FOCO-‐PELÍCULA

Distancia Foco-Película D.F.P.=d0+t Penumbra: Ug Ug=F·t/d0

Espesor Penumbra Máxima <51 mm 0,5 mm 51<t<76 mm 0,76 mm 56<t<102 mm 1,00 mm Mayor de 102 mm 1,8 mm

RADIOGRAFÍA INDUSTRIAL: DISTANCIA FOCO-‐PELÍCULA

RADIOGRAFÍA INDUSTRIAL: PELÍCULA FOTOGRÁFICA

Su estructura es similar a las películas fotográficas, formadas por haluros de plata, que se sensibilizan con los rayos y mediante procesos de revelado y fijado quedan impresionados en la placa soporte. ¿Qué se ve en la imagen? Una vez realizada la radiografía, se observan áreas más opacas y menos opacas. Las más opacas son aquellas donde más rayos han atravesado el material: serán zonas de huecos, grietas, poros. Las menos opacas han tenido mayor dispersión. Existen diferentes tipos de películas, según el tipo de fuente, intensidad, material a radiografiar, etc. Las películas se definen mediante su sensibilidad o calidad radiográfica. La calidad radiográfica depende del contraste y la definición, que a su vez dependen del objeto, tipo de película y los factores geométricos. La sensibilidad se mide con los denominados penetrámetros, que de penderán de la norma usada (ASTM, DIN).


S%= e·100 / t S: sensibilidad t: espesor e: espesor de la capa más delgada visible sobre el objeto

RADIOGRAFÍA INDUSTRIAL: PENETRÁMETROS

Sensibilidad del ensayo: Hilo más fino visible respecto al espesor de la pieza. Calidad de la Imagen: Hilo más fino visible

RADIOGRAFÍA INDUSTRIAL: DEFECTOLOGÍA

RADIOGRAFÍA INDUSTRIAL: EJEMPLOS

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